电子传输材料、电子传输薄膜及其制备方法、发光器件与流程

本发明涉及发光器件，特别是涉及一种电子传输材料、电子传输薄膜及其制备方法、发光器件。

背景技术：

1、有机电致发光二极管(oled)和量子点发光二极管(qled)的基本结构为三明治夹层结构，其结构组成为在阳极和阴极之间设置有传输层和发光层组成的叠层结构。传输层、发光层等功能层可通过溶液法工艺制备，尤其是喷墨印刷，能够大幅提高材料利用率，同时可实现大面积生产，因此成为低成本、大尺寸电子发光器件面板生产工艺的研究热点。然而，传统的电子传输材料如zno等所制备的薄膜耐溶剂性较差，薄膜容易被后续在其上沉积的墨水所破坏，导致工艺重复性差、加工窗口窄等问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种电子传输材料、电子传输薄膜及其制备方法、发光器件，以一定程度上解决传统的电子传输材料所制备的薄膜耐溶剂性较差，易被后续工艺破坏的问题。

2、一种电子传输材料，具有如式(1)所示的结构：

3、

4、式(1)中，r1、r2、r3和r4分别独立选自含1～30个碳原子的烷基，r5和r6分别独立地为水溶性基团或醇溶性基团，n为8～40的整数。

5、在其中一个实施例中，r1、r2、r3和r4分别独立选自含1～10个碳原子的直链烷基。

6、在其中一个实施例中，r5和r6分别独立地选自胺基、磷基、季铵盐基团、季磷盐基团、磺酸盐基团、醋酸盐基团和磷酸酯基团，其中，*表示连接点位。

7、一种所述的电子传输材料的制备方法，包括以下步骤：

8、步骤s1，取单体1、联硼酸频那醇酯以及第一催化剂混合于第一溶剂中，进行第一加热反应得到单体2，所述单体1具有如式(2)所示的结构，所述单体2具有如式(3)所示的结构；

9、

10、

11、式(2)和式(3)中，r1和r2独立地选自含1～10个碳原子的直链烷基；

12、步骤s2，取所述单体2、单体3以及第二催化剂混合于第二溶剂中，进行第二加热反应得到所述电子传输材料，所述单体3具有如式(4)所示的结构；

13、

14、式(4)中，r3和r4独立地选自含1～30个碳原子的直链烷基，r5和r6独立地为水溶性基团或醇溶性基团。

15、在其中一个实施例中，所述第一催化剂为1,1'-双二苯基膦二茂铁二氯化钯。

16、在其中一个实施例中，所述第一溶剂为1,4-二氧六环。

17、在其中一个实施例中，所述第二催化剂为四(三苯基膦)钯。

18、在其中一个实施例中，所述第二溶剂为四氢呋喃。

19、在其中一个实施例中，所述第一加热反应的时间为10h～20h，温度为80℃～100℃。

20、在其中一个实施例中，所述第二加热反应的时间为20h～30h，温度为70℃～90℃。

21、一种电子传输薄膜，其原料为所述的电子传输材料，或者，所述电子传输薄膜的材料包括由所述的电子传输材料交联形成的材料。

22、一种电子传输薄膜的制备方法，包括以下步骤：

23、将所述的电子传输材料溶解于醇溶液中，得到墨水；

24、将所述墨水涂布在基板上；

25、对所述墨水进行加热处理，使所述电子传输材料中的至少部分环氧基团交联，形成电子传输薄膜。

26、在其中一个实施例中，所述加热处理的温度为170℃～200℃，时间为5min～30min。

27、一种发光器件，包括依次层叠设置的阴极层、所述的电子传输薄膜、发光层以及阳极层。

28、在其中一个实施例中，所述阴极层和所述阳极层的材料分别独立地选自金属、碳材料以及金属氧化物中的一种或多种，所述金属包括al、ag、cu、mo、au、ba、ca、yb以及mg中的一种或多种；所述碳材料包括石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的一种或多种；所述金属氧化物包括掺杂或非掺杂金属氧化物，包括ito、fto、ato、azo、gzo、izo、mzo以及amo中的一种或多种，或者包括掺杂或非掺杂透明金属氧化物之间夹着金属的复合电极，所述复合电极包括azo/ag/azo、azo/al/azo、ito/ag/ito、ito/al/ito、zno/ag/zno、zno/al/zno、zns/ag/zns、zns/al/zns、tio2/ag/tio2以及tio2/al/tio2中的一种或多种。

29、在其中一个实施例中所述发光层为量子点发光层或有机发光层；所述量子点发光层的材料包括单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种，所述单一结构量子点的材料选自ii-vi族化合物、iv-vi族化合物、iii-v族化合物和i-iii-vi族化合物中的至少一种，其中，所述ii-vi族化合物选自cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete及hgznste中的至少一种，所述iv-vi族化合物选自sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte、snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte、snpbsse、snpbsete及snpbste中的至少一种，所述iii-v族化合物选自gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb、ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、innp、innas、innsb、inpas、inpsb、gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas或inalpsb中的至少一种，所述i-iii-vi族化合物选自cuins2、cuinse2及agins2中的至少一种；所述核壳结构的量子点的核包括上述单一结构量子点中的任意一种，所述核壳结构的量子点的壳层材料包括cds、cdte、cdsete、cdznse、cdzns、cdses、znse、znses、zns和上述单一结构量子点中的至少一种；所述有机发光层的材料包括4,4'-双(n-咔唑)-1,1'-联苯:三[2-(对甲苯基)吡啶-c2,n)合铱(iii)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺:三[2-(对甲苯基)吡啶-c2,n)合铱、二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物、芴衍生物、tbpe荧光材料、ttpx荧光材料、tbrb荧光材料及dbp荧光材料、聚乙炔及其衍生物、聚对苯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚芴及其衍生物中的至少一种。

30、与传统方案相比，上述电子传输材料、电子传输薄膜及其制备方法、发光器件具有以下有益效果：

31、上述电子传输材料包含聚芴分子链、环氧侧基以及水溶性基团或醇溶性基团。其中，聚芴分子链为共轭体系，具有良好的电子传输作用。水溶性基团或醇溶性基团提供电子传输材料的水溶性或醇溶性从而能够制备成墨水，通过溶液法如旋涂、喷墨打印等工艺进行成膜加工，提高了器件制备的灵活性。该环氧侧基能够通过阳离子聚合而使上述电子传输材料发生交联，形成性质稳定的薄膜，使其具备良好的耐溶剂性，避免被后续在其上沉积的墨水所破坏，因此能够拓宽加工窗口，并提升器件性能的可重复性，提高电子传输薄膜的稳定性也有利于改善器件整体的寿命。

32、相较于采用传统的zno作为电子传输层，采用上述电子传输材料，发光器件的亮度、电流效率及寿命均有所提升。

33、上述电子传输层由上述电子传输材料交联形成，上述发光器件具有上述电子传输层，因而能够获得相应的技术效果。